数字化变电站过程层的通信技术研究
智能变电站通信网络关键技术
智能变电站通信网络关键技术摘要：智能变电站是以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站，通信网络系统是实现变电站智能化的关键技术。
本文主要分析了智能变电站通信网络关键技术，仅供大家参考。
关键字：智能电网;变电站;通信网络1智能变电站通信网络概述1.1体系分层1.1.1过程层所谓过程层主要包含变压器、断路器、隔离开关、电流/电压互感器等一次性设备，以及所属智能组件和独立智能电子装置。
1.1.2间隔层间隔层设备主要指继电保护装置、系统测控装置、监测功能组主IED等二次设备，实现使用一个间隔数据，并作用在此间隔一次设备的功能，和各种远方输入/输出、传感器、控制器通信。
1.1.3站控层站控层主要包括自动化站级监视控制系统、站域控制、通信系统和对时系统等，实现面向全站设备的监视、控制、警告、信息交互等功能，并实现数据采集、监视控制、操作闭锁、同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等功能。
1.2网络结构1.2.1站控层网络利用网络设备和站控层的其他设备之间相通信，和间隔层网络通信。
在逻辑功能上，覆盖站控层之间数据交换接口，站控层和间隔层之间数据交换接口，网络结构拓扑最好选用单相型。
1.2.2间隔层网络通过相关网络设备与本间隔其他设备通信、与其他间隔设备通信、与站控层设备通信。
逻辑功能上，覆盖间隔层内数据交换、间隔层与站控层数据交换、间隔层之间数据交换接口。
间隔层网络支持与过程层数据交换接口。
1.2.3过程层网络通过相关网络设备与间隔层设备通信。
逻辑功能上，覆盖间隔层与过程层数据交换接口。
过程层网络在目前有两种组网方式，其一，网络方式，网络结构拓扑宜采用星型，宜按照双网配置。
其二，采用点对点连接方式。
2 智能变电站通信网络的特点分析通信网络（CommunicationNetwork）简称CN，是实现信息交换的关键。
目前，国内的智能变电站基本上都是以CN作为平台，对一、二次设备的运行参数进行实时传送，以此来实现全站的自动化运行。
数字化变电站网络关键技术及信息安全分析
数字化变电站网络关键技术及信息安全分析本文首先介绍了IEC61850规约给变电站发展带来的变化，讲述了数字化变电站的网络通信关键技术：网络安全对策、VLAN技术、数据加密技术、信息隔离及防护，重点讲述110kV景东变电站安全大区与管理大区信息隔离和防护措施。
标签：数字化，互操作性，信息安全，加密技术，隔离装置1.引言IEC61850[1]标准全称是背对着通信网络和系统，它规范了变电站内智能电子设备之间的通信行为和相关的系统要求，是变电站自动化系统通信体系结构的一个国际标准，IEC61850的运用大幅度改善变电站自动化系统智能电子设备的数据集成，把变电站分成站控层、间隔层、过程层，站控层通过高速网络汇总全站实时数据信息，并将信息送往调度和集控中心，接受有关控制命令并转间隔层、过程层执行，并且还具有站内监控、人机联系、设备在线监测、在线修改参数等功能。
具体设备包括变电站监控系统、远动系统、五防系统、电能量系统、通信控制系统、图像监控系统。
随着IEC61850在数字化变电站的推广运用，大家都在研究通过IEC61850规约实现同视频监控、信息管理系统等系统接口，系统间的通信在满足网络安全防护要求，信息的安全性必须要求得到保证。
2 .数字化变电站通信关键技术IEC61850运用于数字化变電站使变电站实现了二次设备的网络化，设备间信息交换通过网络交换机实现，信息交换主要靠网络安全对策、VLAN技术、数据加密技术、信息隔离来实现变电站网络信息的安全防护。
2.1 数字化变电站信息安全对策虽然基于IEC 61850标准协议建立起来的通信网络体系结构在上层协议上是一致的，而且也大大提高变电站内设备的互操作性和互换性，但是协议的开放性和标准性同样带来一个重要的问题：二次系统的安全性问题。
数字化变电站内由于各种智能电子设备的大量应用，变电站内运行、状态和控制等数字化信息需要传送，负责传送这些信息的网络通讯系统成为数字化变电站的重要平台，因而，网络可靠性直接关系着数字化变电站的良好运行。
探索数字化变电站通信解决方案的关键技术
探索数字化变电站通信解决方案的关键技术随着科技的飞速发展，数字化变电站成为了电力系统发展的必然趋势。
数字化变电站通过采用先进的数字化技术，实现了对电力系统的全面监控、自动控制和信息集成，提高了电力系统的可靠性、安全性和经济性。
然而，数字化变电站的通信解决方案是实现其功能的关键，也是当前面临的主要挑战。
本文将探讨数字化变电站通信解决方案的关键技术。
一、通信协议的统一与兼容性二、高速以太网技术高速以太网技术是数字化变电站通信解决方案的基础，它能够提供高带宽、低延迟的数据传输，满足数字化变电站中大量数据传输的需求。
目前，数字化变电站中主要采用了100Mbps和1Gbps的以太网技术，未来随着技术的发展，2.5Gbps和10Gbps的以太网技术也将得到广泛应用。
三、无线通信技术四、数据交换与存储技术数字化变电站中产生了大量的数据，如何高效地进行数据交换和存储是关键问题。
在此方面，可以采用分布式数据库和数据交换平台来实现。
分布式数据库可以将数据存储在多个节点上，提高数据的可靠性和访问速度；数据交换平台可以实现不同设备和系统之间的数据交换，提高数据的一致性和实时性。
五、网络安全技术数字化变电站的通信解决方案需要面临网络安全的问题。
由于电力系统的特殊性，一旦遭受攻击，可能导致严重的后果。
因此，网络安全技术是保障数字化变电站通信解决方案的关键。
在此方面，可以采用防火墙、加密技术和入侵检测系统等手段，提高数字化变电站的网络安全性。
六、结论数字化变电站的通信解决方案是实现其功能的关键，也是当前面临的主要挑战。
通过采用统一的通信协议、高速以太网技术、无线通信技术、数据交换与存储技术以及网络安全技术等关键技术，可以有效地解决数字化变电站的通信问题，推动电力系统的发展。
探索数字化变电站通信解决方案的关键技术，我们深入探讨了几个核心议题。
面对数字化变电站中多样化的设备和系统，统一的通信协议必不可少，它就像是不同语言之间的翻译，让各种设备能够无障碍地沟通。
网络通信技术中数字化变电站应用
网络通信技术中数字化变电站应用摘要:通过对数字化变电站网络通信的特征以及应用优势分析，以及对数字化变电站网络通信结构和要求的分析，就能有助于理论的进一步丰盛.关键词:数字化;变电站;网络通信技术电站的自动化开展目标已经实现，数字化变电站网络通信技术的广泛应用下，大大提高了网络通信的效率和质量，对变电站的智能化目标实现打下了根底。
1数字化变电站网络通信的特征以及应用优势1.1数字化变电站网络通信的特征体现数字化变电站网络通信有着鲜明的特征，主要体现在一次设备数字和智能化上，变电站的传统电磁式互感器已经通过电子式互感器进行替代，这样就能向外提供数字式光线以太网接口。
而在站内那么是通过对数字通信智能变压器以及断路器的应用，对实际一次设备应用的要求能到达。
数字化变电站网络通信的特征还体现在二次设备的数字和网络化层面，通过二次信号传输在光线以太网技术的应用下得以实现。
变电站通信网以及系统能实现规范化的目标，这样就能有效保证变电站设备互操作性性能的提高，同时在运行管理系统自动化的特征上也比拟突出，实现了自动化管理的目标。
1.2数字化变电站网络通信技术应用优势数字化变电站网络通信技术的应用广泛，正是因为其技术优势比拟突出，体现在对信号传送的抗干扰能力比拟强，信号传输需要多个环节，这就受到电缆损耗以及电磁兼容等工艺因素的影响。
数字化变电站网络通信技术的应用，就使得信号在光缆的使用下进行以数字形式传输，这样就大大提高了信号传输的抗干扰能力。
数字化的网络通信技术的应用对信号量测进度和互感器动态性能能有效提高，这样就防止了传统电磁式互感器采用铁芯造成的饱和，以及铁磁谐振因素带来的影响，能有效爱护自动装置，为电气暂态的特性准确性起到了保证作用。
另外，数字化变电站网络通信技术的应用优势，还体现在网络化信号传输共享效率的提高方面。
数字化变电站通过光纤以及以太网的应用能实现设备连接，这就对信号传输的整体效率得到了有效提高，对站内爱护以及运动就能共享网络信息平台，对设备重复设置能进行有效防止。
智能变电站过程层与间隔层的应用技术研究
智能变电站过程层与间隔层的应用技术研究随着经济的发展，社会已经向智能化、信息化的时代发展。
科学技术水平的提高，变电站也向着智能化的方向发展前进。
智能变电站的技术关键点与难点过程层网络。
在满足过程层网络实时控制需求的基础上，结合现有技术条件，本文分析了过程层设备的功能、传输及配置原则，并阐述了智能变电站过程层的基本要求，并提出了相关的方案。
标签：智能变电站；过程层；应用技术；研究1、变电站过程层的概述智能变电站是当前电力系统发展的一大产物，它是随着科技的发展从而实现变电站的智能化和自動化。
可以有效的实现信息的数字化，并且具备一定的采集信息、处理数据信息的能力，实现信息共享。
智能变电站由站控层、间隔层和过程层三层结构。
而过程层位于整个自动化系统的最底层，主要由变压器、断路器、隔离开关以及电流电压互感器等一次设备和各种智能组件构成的电子装置。
其主要职能是对整个设备进行监测，并执行相关的操作命令。
过程层是三层中与一次设备连接最为密切的，因此它的运行状态也直接影响到整个变电站运行的稳定性。
过程层是智能变电站区别于常规变电站的主要特点，相对于传统的变电站，智能站的过程层能有效解决变电设备的抗干扰、对高压和低压的相互隔离、信息的不可共享和发展。
同时智能变电站的过程层设备的发展采用了较为复杂的新技术，从而新增了较多的设备。
对实时性和可靠性的要求提出了新的要求。
对于智能变电站的相应设备的运行业绩较少并且时间较短，并且相关的建设方案未实现完全的共识，设备过程中的安全性和可靠性过程中的分析和管理过程中的问题也不容忽视。
2、应用过程层的基本要求过程层在整个变电站中的使用当中起着重要的作用，因此，要想整个自动化系统合理、安全的运行下去，就必须遵循相应的原则，这样才能更好安装和管理好过程层。
2.1 实时性原则在通信标准中IEC 61580中规定的GOOSE是一种面向通用对象的变电站事件，简言之，其主要工作职能就是保护交换和传输中的信息能够合理有效。
变电站的通信模式
变电站的通信模式随着科学技术的不断发展，机电一体化的发展使得电力系统的压力越来越大，所以对电气设备稳定性与智能化的要求也越来越高，但是我国现存的变电站的系统存在着些许不足，已经不能满足当前社会的电网的安全发展与市场的需求。
本文对变电站向数字化变电站发展的趋势进行研究，深入的了解其网络通讯模式。
随着供电系统的快速发展以及电气设备的广泛应用，变电站所承受的压力越来越大，再加上现如今机电一体化的快速发展，对变电站的要求更高了一层。
当前时代下变电站的数字化是变电站发展的主要趋势，也是满足当前电网发展需求的唯一途径。
1 数字化变电站的特点数字化变电站技术是我国变电站应自动化技术要求的发展方向，国家电网公司已经将数字化变电站技术列入了电网自动化技术的五大课题之中。
数字化变电站技术有几个主要的特征，主要表现在以下几个方面：1.1 智能化的一次设备数字化变电站改变了过去变电站中传统的运用的电磁式的互感器，数字化变电站将光电式的互感器取代了电磁式的互感器，将过去的强电模拟信号改变成光电数字，其控制电缆也被光纤所代替。
在一次设备被检测出的信号回路与被控制的操作驱动的回路中都采用了微处理器与光电技术，在站内外进行信息通讯的路线进行了智能化，简化了常规的电式继电器还有控制回路的结构，实现了一次设备的智能化。
1.2 网络化的二次设备变电站内的二次设备是为了对一次设备进行监察、保护、控制、测量、调节等等，例如继电保护装置、测量控制装置、故障录波装置、防误闭锁装置、电压无功控制等等，这些在线监测装置全部都向标准化、模块化的微处理机的设计制造靠拢，在设备之间的连接全部采用的是高速的网络通信，就连通信连接的接口也都没有了以往的重复接口，通过网络真正的实现了资源共享、数据共存等，数字化的变电站二次设备的传输都是基于光纤网络实现的。
1.3 自动化的运行管理系统变电站现存的运行管理系统已经基本上具备了自动化的基础，数字化变电站的应用是在基本的自动化基础之上优化了光纤传递以及网络通信的资源共享等功能，无论是网络信息的传递还是二次设备的检测，都可以实现系统自动执行。
数字化变电站若干关键技术研究
数字化变电站若干关键技术研究摘要：随着我国经济的不断发展，电力在我国经济发展中发挥的作用越来越大，因此常规的电力网络已经无法满足我国电力发展的需求。
半导体芯片技术、通信技术、现场总线技术以及计算机技术的飞速发展，分层分布式的自动化系统结构被广泛采用，由于传统上相对独立的远动和继电保护的逐步统一，催生了变电站综合自动化系统。
本文主要就是针对数字化变电站若干关键技术来进行研究。
关键词：数字化变电站；技术；IEC61850标准引言数字化变电站的出现使得智能电网成为可能，使得人们能够更好地对变电站进行管理，具有非常重大的现实意义。
虽然由于人们的研究的时间还比较短，对数字化变电站的一些关键技术的研究还不够深入，但相信在不久的将来，数字化变电站一定会成为变电站发展的主流，为人们带来更大的便利。
1、数字化变电站发展概况1.1、变电控制系统的应用现状近年来，随着经济的快速发展对电能源的需求不断增加，因而带来我国电网规模不断扩大。
随着电网的增加电网的安全运行问题就成为电网企业考虑的主要问题，电网的安全运行直接关系到电力企业的效益。
对此，一些电力企业为了提高电网运行的安全性开始对传统的变电设备进行改进应用计算机系统对体系进行控制，不仅使变电系统的操作更加简单，而且使信息实现共享，增强了变电系统的实用性。
1.2、电流和电压互感器的应用现状电流和电压互感器是电力系统中电量计算和保护继电装置的重要部件，他们的运行效率可以对整个电网的运行效率起到重要影响。
未实现数字化的变电站使用的电流和电压互感器主要是电磁感应式的，在电网运行压力不断增加的今天表现出一定的缺点。
因而数字化的电流和电压互感器就应运而生了。
2、数字化变电站的主要技术特征2.1、信息交互网络化在数字化变电站技术中采用了新型的互感器，它与传统的互感器相比具有功率消耗低、可靠性强等特点。
它可以将电网的电流和电压转变成数字信号来进行传输，将传统的功能模块转变成逻辑模块，使变电站各个设备之间能够利用网络来进行交换信息。
数字化变电站通信网络方案
数字化变电站通信网络方案摘要：总结基于IEC61850数字化变电站的特征和功能，介绍了数字化变电站通信标准和关键技术的应用，分析了数字化变电站分层网络的数据交换模式，讨论了通信网络的构建原则和简化方案。
关键词：IEC61850数字化变电站关键技术通信网络构建原则1引言变电站自动化技术是我国电力行业的热点技术之一，目前新建变电站自动化系统大多采用面向间隔、面向对象(ObjectOriented)设计的分层分布式结构模式。
该模式按变电站的控制层次和对象设置站控层和间隔层两层。
由于缺乏统一和先进的通信标准，以及受高压电气设备非数字化的制约，现有变电站自动化技术已不能完全满足现代电网发展的要求。
在各种新技术的推动下，利用通信网络实现全站信息数字化传输的数字化变电站试点应用被提上了议事日程。
2数字化变电站的特征和功能数字化变电站与常规变电站相比，具有以下几个特征：（1）以先进的计算机网络技术作为构建变电站通信网络的基础，实现站内外信息的高速、可靠传输。
（2）变电站IED(Intelligent ElectronicDevice，智能电子设备)基于IEC61850标准构建，并以此作为站内外信息交互的标准。
（3）采用电子式互感器并实现了交流采样值的[1]数字化传输。
（4）采用智能断路器技术并实现了全站操作命令传输的数字化。
（5）输变电设备的在线监测信息作为变电站信息的一部分进行处理、分析和传送，实现了设备的状态检修。
按以上几个特征建立的数字化变电站，全站设备通过光缆进行数字化信息交互，IED之间具有互操作性和即插即用功能，高、低压电气设备之间实现电气隔离。
3数字化变电站标准和关键设备的应用数字化变电站的网络结构是在变电站综合自动化系统的基础上发展而来，但是与目前的综合自动化系统存在较大差异。
数字化变电站的网络通信采用统一的标准，即IEC61850标准；同时应用电子式互感器和智能断路器等数字化高压设备后，较常规变电站增加了过程层网络并实现过程层信息的数字化交互。
智能变电站过程层交换机测试技术研究
智能变电站过程层交换机测试技术研究智能变电站过程层交换机是智能变电站中非常重要的组成部分，用于实现对变电站过程层设备的数据交换和管理。
为了确保智能变电站系统的稳定和可靠运行，对过程层交换机的测试技术进行研究是非常必要的。
本文将对智能变电站过程层交换机测试技术进行探讨。
1. 功能测试：对过程层交换机的基本功能进行测试，包括数据交换能力、端口速率、转发速度等。
通过发送数据包进行测试，检查交换机是否能够正确转发数据包，并且能够满足所需的转发速度。
3. 安全测试：对过程层交换机的安全性进行测试，包括防火墙、漏洞等。
检查交换机的安全策略是否能够有效防止未经授权的访问，保护系统免受恶意攻击。
4. 兼容性测试：对过程层交换机的兼容性进行测试，主要包括与其他设备的兼容性、支持的协议等。
检查交换机是否能够与其他设备进行正常通信，并且能够支持所需的通信协议。
5. 可靠性测试：对过程层交换机的可靠性进行测试，包括故障恢复能力、冗余能力等。
模拟故障情况进行测试，检查交换机在故障发生时是否能够及时恢复，并且保证系统的连续性和稳定性。
在智能变电站过程层交换机测试过程中，可以采用以下几种测试方法：1. 传统测试方法：通过手动设置测试环境，并使用特定的测试工具进行测试。
这种方法需要专业人员进行操作，测试效率较低，但是可以对系统进行全面的功能和性能测试。
3. 网络仿真测试方法：通过使用网络仿真软件对过程层交换机进行模拟测试。
这种方法可以模拟不同的网络环境和工作负载，全面评估交换机的性能和可靠性。
智能变电站过程层交换机测试技术的研究对于确保智能变电站系统的稳定和可靠运行非常重要。
通过功能测试、性能测试、安全测试、兼容性测试和可靠性测试等方法，可以全面评估过程层交换机的性能，并保证系统的正常运行。
选择合适的测试方法，如传统测试方法、自动化测试方法或网络仿真测试方法，可以提高测试效率和减少人力成本。
数字化变电站网络通信技术分析
数字化变电站网络通信技术分析【摘要】当前，各种新型技术被广泛融合应用至变电站的自动化系统中，加速了变电站的数字化变革。
当前，综合自动化的变电站已经全面进入了数字化时代，并成为智能化电网系统中最重要的组成内容。
较之于传统的变电站自动化系统，数字化变电站的通信网络在结构、功能及重要性等多方面都呈现出明显的不同。
本研究就是在明确了数字化变电站的通信标准的基础上，对变电站中的网络通信技术进行了相应的研究。
【关键词】数字化变电站；网络通信技术；网络结构；研究随着各种先进技术如计算机、信息、自动化等的不断发展，将这些技术充分应用于变电站自动化系统中之后，就极大地推进了变电站的数字化发展。
当前，数字化变电站已经成为我国变电站的主流发展趋势，并作为智能化电网中的重要组成，促进了我国电力行业的发展，也为社会提供了源源不断的发展动力。
在数字化变电站站中，网络通信技术的重要性不言而喻，其性能的好坏将直接影响到变电站的自动化运行，进而还会影响到数字化变电站的安全。
1数字化变电站的主要特性1.1一次设备的智能化。
较之传统的变电站系统，数字化变电站有着诸多的不同之处。
如数字化变电站内部的互感器已经发展成为电子式及光电式。
不同于过去的电磁式互感器，这些新型的互感设备具备了更多的功能。
如其对外能直接提供数字式的光纤以太网接口，而在其内部则具有可以与外部进行数字通信的智能断路器及变压器等设备，也有些变电站中支架在以此设备上加设相应的智能终端，以便于将信号进行数字式转变，也能利于对状态的监测，从而实现了一次设备的智能数字化。
1.2二次设备的网络化。
在数字化变电站中，其二次设备除了具备相应的数字化功能与特征外，还拥有对外的网络接口，并且其信号的传输都是在以太网的基础上得以实现的。
1.3标准化。
自IEC61850这一国际标准实施以来，传统的变电站中的相关信息与网络通信在标准化的差异致使其设备之间的信息交互出现了诸多的问题，但是对于数字化变电站而言，由于其站内的设备都符合国际标准，从而使得站内的设备之间都具备可互相操作的特性。
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第36卷第12期电力系统保护与控制Vol.36 No.12 2008年6月16日 Power System Protection and Control June 16, 2008 数字化变电站过程层的通信技术研究曹津平1，李 伟 2 ，秦应力1 ，黄 昕1(1.北京四方继保自动化股份有限公司，北京 100085；2.北京送变电公司，北京 102401)摘要：分析了数字化变电站过程层通信对象（采样值信号和开入开出信号）的特点及传输方式。
根据过程层总线上通信对象实时性和可靠性的要求，提出在实现过程中，除了选择适合的总线结构，还需合理划分VLAN网段和优先级，考虑网络流量负荷、传输时延和二次装置的接收和处理能力等因素，使得在保证装置可靠性的基础上，提高系统的灵活性和互操作能力。
关键词:数字式变电站；过程层；电子式互感器；智能开关；IEC61850；网络通信Research on digital substation process level communication technologyCAO Jin-ping1, LI Wei2, QIN Ying-li1, HUANG Xin1(1.Beijing Sifang Automation Co.,Ltd, Beijing 100085,China;2.Beijing Electric Power Transmission and Transformation Company, Beijing 102401,China)Abstract:This paper analyses the characters and transmission modes of the digital substation process level objects (sample values, input and output signals). To the requirement of timing and reliability, it is necessary to choose the appropriate bus architecture, and other elements such as VLAN priority, network load, transmission delay and secondary device ability to ensure the reliability and improve system flexibility and interoperability.Key words: digital substation; process level; electronic transformers; intelligent switch; IEC61850; network communication中图分类号：TM76 文献标识码： A 文章编号： 1674-3415(2008)12-0060-040 引言IEC61850是变电站自动化协议，主要作用是规范需求，为不同厂家之间装置的互操作提供一种框架[1]。
在IEC61850中将变电站分为三层：变电站层、间隔层和过程层，其中过程层为直接与一次装置连接的最底层。
过程层信息的传输要求是：准确、可靠、快速。
传输的信息主要分为两种：1）周期性的采样值信号，对丢包现象可以容忍，但需要保证传输的实时、快速。
2）由事件驱动的开入开出信号，如分布式系统下各设备间状态信息、互锁信息的相互交换和智能设备状态信息的发布等，该信息不仅对数据传输实时性要求高，同时可靠性也要求高。
一次设备智能化是过程层自动化的基础。
一次设备智能化的表现有：电子式CT、PT，实现采样值的数字化；智能控制装置，实现开入开出命令的数字化和开关刀闸的故障诊断功能。
过程层总线主要传输智能化的一次设备的数字信号，与模拟信号相比，其抗干扰能力增强，信息共享方便，在工程上仅需几根光缆就可实现和主控室连接，大大简化了传统的几十根电缆的连接方式。
常见的过程层总线如图1。
图1过程层总线Fig.1 Process bus曹津平，等数字化变电站过程层的通信技术研究- 61 -1 采样值信号电流、电压互感器是继电保护、自动装置和测量仪表获取电气一次回路信息的传感器。
其精确度和可靠性对电力系统的安全、稳定和经济运行有着重要影响。
随着电力系统的发展，发电和输变电容量不断增加，电网电压不断提高，电子式互感器的研究和推广也越来越受大家关注。
电子式互感器的特点是体积小、重量轻、暂态性能和运行性能良好，可靠性高，简化互感器的绝缘结构[2]。
电子式互感器的采集和传输较常规的互感器有很大的不同。
按照IEC60044-8标准，通常数字传输是采用一台合并单元（MU）汇集多达12路的二次转换器数据通道的采样值并由以太网输出，一个数据通道传送一台电子式电流互感器或一台电子式电压互感器采样测量值的数据流。
在多相或组合式互感器时，多个数据通道可以通过一个物理接口从二次转换器传输到合并单元。
合并单元对二次设备提供一组同步的电流、电压采样值。
二次转换器也可以从常规电流、电压互感器获取信号，并汇集到合并单元。
2 开入开出信号智能操作箱是相对传统操作箱而言的，利用以太网发送跳闸、合闸、闭锁命令（执行器），将其安装在开关附近，可实现用过程总线对开关进行控制。
扩展故障检测功能，即状态监测、分析诊断和故障预测[3]，通过增加相应的温度、压力等传感器，将装置的当前状态传到控制器，就可以根据设定的判据进行故障诊断和处理。
设备间状态信息和互锁信息的交换，属于异步对等以及点对多点通信模式，采用TCP/IP协议是无法有效实现的，必须采用网络组播的方式发送报文。
为了提高报文传输的速度和性能，采用发布者/订阅者（Publisher/Subscriber）模型，逻辑链路控制（LLC）协议的单向无确认机制。
实时Publisher/Subscriber模型具有以下特点：1）信息按内容标识；2）点对多点传输；3）事件驱动[4]。
IEC61850-7-2 提供的GOOSE服务就满足Publisher/Subscriber模型，可用来实现站内快速、可靠地发送输入和输出信号量，这种通信服务利用重传机制保证通信的可靠性。
当IEC61850-7-2中有定义过的事件发生后，GOOSE服务器生成一个发送GOOSE命令的请求，该数据包将按照GOOSE的信息格式组成并用组播包方式发送。
为保证可靠性一般重传相同的数据包若干次，在顺序传送的每帧信息中包含一个“允许存活时间”的参数，它提示接收端接收下一帧重传数据的最大等待时间。
如果在约定时间内没有收到相应的包，接收端可认为连接丢失[5]。
T0: retransmission in stable conditions(no event for a long time)(T0): retransmission in stable conditions may be shortened by an eventT1: shortest retransmission time after the eventT2,T3: retransmission times until achieving the stable conditions time图2 事件传输Fig.2 Transmission time for events3 通信技术过程层自动化的优势不言而喻，但是推广起来还有一些困难，除了需要一次设备厂家的设备的不断更新外，还需要注意以下几个方面的技术：1) 网络负荷量：以每周波96点采样为例，如果按照IEC61850- 9-1的传输方式，将采样值信号和开入开出信号并为一帧发送，其信息量为: S R×T L×n MU≤D R[7]S R×T L×n MU =(96×50 Hz)×984Bit×n MU = 4.7232n MU Mbps ≤100 Mbps其中：D R为数据速率(10 Mbps或100 Mbps);S R 为采样速率(Hz); T L为最大报文长度; (26字节以太网报头 + 4字节优先权标记 + 8 字节以太网型PDU + 2 字节ASN.1 标记/长度 + 2 字节块的数目 + 46 字节通用数据集 + 23 字节状态量 = 111字节×8位 = 888位 + 96位帧间隔= 984位)；n MU 为所连接的合并单元(MU)的数目。
由以上可知，一台合并单元占用的以太网带宽约为5％。
通常变压器和母差等保护装置都需要多个合并单元，这样占用的带宽根据实际需要会成倍增加。
以太网的网络冲突概率随数据通信的增加而呈指数级增长。
当网络中没有太多数据，冲突概率会降低，当以太网负荷增加时，会使冲突加剧，降低以太网的传输性能。
将以上信息量集中放在过程层总线上，从某些厂家的试验数据来看百兆网都不太理想。
最简单的处理方法是网络升级，即升为1000 M- 62 - 电力系统保护与控制以太网，但目前电力设备上百兆网的产品较多，使用千兆网兼容性较差。
较妥善的方法是设计合理的网络布局，灵活使用带有优先级的VLAN，降低区域范围内的以太网的负荷。
通常按间隔分配VLAN结构比较清晰，网络负荷不是很大。
2) 二次装置处理目前过程层总线上的通信瓶颈主要是信号接收端，尤其是对数据量要求较多的二次装置，如变压器保护和母差保护等。
以一般比较关注的母差保护为例，因为涉及到的模拟量非常多，如48路量，对9-1的合并单元而言至少需要4个及以上的MU。
对于目前通用的100 M以太网，网络负荷量为：S R×T L×n MU =4.7232×4 Mbps＝18.89 Mbps，当信号集中传输到母线保护装置时，母线保护装置要在每个采样间隔（20 ms/96=208 μs）内实现对4个以太网帧的数据采样及处理，对现有的母线保护的硬件处理能力将是一个很大的考验。
除此以外，还需要保证二次装置收到多路信号量是同时采样的。
如果对失去同步的数据不进行处理而直接使用，可能会造成保护装置的误动或拒动。
IEC61850-9-1推荐使用插值法和外接同步发生装置的方法，从理论上解决了同步问题。
在实际工程中，必须考虑到丢失同步情况下装置和系统的运行情况。
3) 传输时延根据变电站通信接口传输性能要求：CT、PT 模拟量和保护跳闸要求很高，传输时间通常小于2 ms；保护事件传输时间一般为2～10 ms之间；信息控制和保护交换信息，保护单元间传输无严格要求的数据，同相测量，时间范围一般为10～100 ms，外部节点到变电站（控制中心）的时间可以大于100 ms[8]。